纳米材料的纯度、物理化学性能、表面性能及其微观结构特征参数在研究纳米材料与生物体的相互作用中有着非常重要的作用。这些特征参数与材料的组成和性能之间的关系为预测材料在生物体内的行为及判断其与生物环境的相互作用、作用方式提供了依据。

　　因此，研究纳米材料表征对认识纳米材料的特性、推动纳米材料的应用有着重要的意义。

　　一、 纳米材料的粒度分析

　　近年来发展的粒度的分析方法有激光散射法、光子相干光谱法、激光衍射法、电子显微镜图像分析法、基于布朗运动的粒度测量法和质谱法等。其中激光散射法和光子相干光谱法由于具有测量范围广、数据可靠、速度快、重现性好、自动化程度高等优点而被广泛应用。

　　二、 纳米材料的形貌分析

　　纳米材料常用的形貌分析方法主要有扫描电子显微镜( scanning electron microscopy，SEM) 、透射电子显微镜( transmission electron microscopy，TEM) 、扫描隧道显微镜( scanning tunneling microscopy，STM) 、原子力显微镜( atomic force microscopy，AFM) 法。SEM 可以提供从数纳米到毫米范围内的形貌图像。TEM 具有很高的空间分辨能力，特别适合粉体材料的分析。

　　STM 主要用于一些特殊导电固体样品的形貌分析，可以达到原子量级的分辨率，仅适合具有导电性的薄膜材料的形貌分析和表面原子结构分布分析，对纳米粉体材料不能分析。AFM 可以对纳米薄膜进行形貌分析，分辨率可以达到几十纳米，比STM 差，但适合导体和非导体样品，不适合纳米粉体的形貌分析。

　　三、纳米材料的成分分析

　　纳米材料的成分分析方法按照分析目的不同又分为体相元素成分分析、表面成分分析等方法。纳米材料的体相元素组成及其杂质成分的分析方法包括原子吸收、原子发射、X 射线荧光与衍射分析方法。纳米材料的表面分析方法目前最常用的有X 射线光电子能谱法( X-ray photelectron spectroscopy，XPS) 、俄歇电子能谱法( Auger electron spectroscopy，AES) 、电子衍射分析方法和二次离子质谱法( secondary ion mass spectroscopy，SIMS) 等。

　　四、 纳米材料的结构分析

　　随着分析仪器和技术的不断发展，纳米材料结构研究所能够采用的实验仪器越来越多，包括高分辨电子显微镜( high-resolution transmission electron microscopyHRTEM) 、扫描探针显微镜( scanning probe microscopy，SPM) 、STM、AFM、场离子显微镜( field ionmicroscopy，FIM) 、X 射线衍射仪( X-ray diffraction，XRD) 、扩展X 射线吸收精细结构测定仪( extended Xrayabsorption fine structure，EXAFS) 、穆斯堡尔谱仪、

　　拉曼散射仪等。可以认为，纳米结构的研究方法几乎已经涉及全部物质结构分析测试的仪器。

　　五、 纳米材料表面与界面分析

　　目前，常用的表面和界面分析方法有: X 射线光电子能谱法( XPS) 、AES、静态SIMS 和离子散射谱( ISS) 。在这些表面与界面分析方法中，XPS 的应用范围最广，可以适合各种材料的分析，尤其适合材料化学状态的分析，更适合涉及到化学信息领域的研究。

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